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1、我国数控机床行业分析报告2012年1月12日一、数控机床简介2二、数控机床行业现状分析3(一)数控机床行业产品分析31、金属切削类数控机床42、特种加工类数控机床63、板材加工类数控机床7(二)数控机床行业技术现状分析81、当前我国的技术水平82、主体企业技术能力10(三)数控机床行业市场分析111、供给分析122、需求分析14(四)数控机床行业环境分析151、国际环境一世界数控机床三强国家:美国、德国、日本152、国内环境16三、数控机床行业特性分析21(一)行业关联性211、上游产业212、下游产业21(二)行业吸引力22(三)产业进入或退出壁垒231、技术壁垒232、品牌壁垒233、资金
2、壁垒234、管理壁垒24(四)行业生命周期24(五)行业内典型企业261、华中数控282、日发数码303、综合性机床生产代表沈阳机床31四、行业趋势分析32(一)市场发展潜力32(二)行业技术发展趋势341、高速与高效352、高精度与高可靠性353、多功能与柔性化364、智能化与环保化36结语:37参考文献:38数控机床行业分析报告一、数控机床简介车、铣、刨、磨、镗、钻、电火花、剪板、折弯、激光切割等都是机械加工 方法,所谓机械加工,就是把金属毛坯零件加工成所需要的形状,包含尺寸精度 和几何精度两个方面。能完成以上功能的设备都称为机床。伴随着电子科技的发 展,机床产业也掀起了数字化的革命,这就
3、是机床的数控化。所谓数控机床一般是指传统的机床机械结构配备上数字控制系统,以实现高 速度、高效率、高精度的机械加工。其控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或 其他符号指令规定的程序,并将其译码,从而使机床动作并加工零件。数控机床一般由主机、数控系统(包括伺服及驱动系统)及相关配套件三部分 组成。1、主轴箱,包括主轴箱体和主轴传动系统,用于装夹刀具并带动刀具旋转, 主轴转速范围和输出扭矩对加工有直接的影响。2、进给伺服系统,由进给电机和进给执行机构组成,按照程序设定的进给 速度实现刀具和工件之间的相对运动,包括直线进给运动和旋转运动。3、控制系统,数控机床运动控制的中心,执行数控加工程序控制机床进
4、行 加工。4、辅助装置,如液压、气动、润滑、冷却系统和排屑、防护等装置。5、机床基础件,通常是指底座、立柱、横梁等,它是整个机床的基础和框 架。根据机床数控技术的构成,数控机床产业可划分为主机制造(基础件、配套 件)产业、数控系统制造(控制系统、驱动系统和测量反馈系统)产业、外围制造(工 具制造、编程技术)产业三大企业群。1数控机床的品种按加工水平分主要有三种:1、高档数控机床:是指加工复杂形状的多轴控制或工序集中、自动化程度 高、高度柔性的数控机床。2、中档(普及型)数控机床:具有人机对话功能,应用较广,价格适中, 通常称之为全功能数控机床。1李虎.基于模块化的数控机床产业链研究J.企业技术
5、开发(下半月),P32, 2010(12).3、经济型数控机床:结构简单,精度中等,但价格便宜,仅能满足一般精 度要求的加工,能加工形状较简单的直线、斜线、圆弧及带螺纹类的零件。数控机床的最大优点是提高了机床的自动化,从而减少甚至消除了操作人员 对正在加工中的零件的干扰,采用数字编程技术消减了人工演算、操作的繁琐重 复劳动。第二大优点是大大拓展了加工范围,通过计算机的高速插补运算,高速 数字传输技术使得复杂曲线、曲面的加工成为可能。第三大优点是提高了加工的 精度,数字化技术使温升、悬垂等因素能够得到系统的补偿,从而实现微米级、 纳米级的精度加工。2第四大优点是其灵活性。要加工不同的加工件,只要
6、通过 简单的加载不同的控制程序就可以实现。机床是制造业的母机,实现装备制造业的现代化,取决于我国机床的发展 水平。而数控机床是集机械、电气、液压、气动、微电子和信息等多项技术为一 体的机电一体化产品,是机械制造设备中具有高精度、高效率、高自动化和高柔 性化等优点的工作母机。数控机床是现代机械制造业的关键设备,一个国家数控 机床的产量和技术水平在某种程度上代表这个国家的制造业水平和竞争力。过 去只用于航空,汽车工业的数控机床,现在已越来越广泛的成为其他制造行业的 必要设备,而且技术发展也相当快速。二、数控机床行业现状分析(一)数控机床行业产品分析2010年,可供市场的国产数控机床已达两千余种,年
7、产量已达223897台, 几乎覆盖了整个金属切削机床的品种类别和主要的锻压机械,约占机床总量的 21%。我国现在开发出了一批高水平的数控机床新产品,如五轴联动加工中心,数 控重型立式车床、数控重型龙门铣床、数控落地铣镗床、高速数控精密车床、数 控精密磨床、数控精密电加工机床、大型数控锻压设备等,特别是各种数控复合 加工机床尤其引起关注。金切机床的产值数控化率达到40%左右。数控机床中, 高中档比重由目前的20%上升到40%。中国通过引进技术、消化吸收和科技攻关、 开发自主版权数控系统两个阶段,数控机床新开发1300个品种,已有一定的覆 盖面。数控系统是数控机床的核心技术,其品种多少与质量好坏直
8、接影响到国产2许林.我国数控机床行业现状及发展对策建议J.江苏科技信息(学术研究),P17,2010. 数控机床的发展。数控系统的开发与生产也取得了一定成果,目前已新开发出 80个品种。根据分类标准不同,我们可以有不同的产品分类。在对数控机床产品进行分 析时,比较常用的是按加工工艺方法分类。按照加工工艺的方法进行划分,数控 机床可以分为金属切削类数控机床、特种加工类数控机床、板材加工类数控机床 等。1、金属切削类数控机床与传统的车、铣、钻、磨、齿轮加工相对应的数控机床有数控车床、数控铣 床、数控钻床、数控磨床、数控齿轮加工机床等。尽管这些数等机床在加工工艺 方法上存在很大差别,具体的控制方式也
9、各不相同,但机床的动作和运动都是数 字化控制的,具有较高的生产率和自动化程度。(1)数控车床数控车床又称为CNC车床,即计算机数字控制车床,是目前国内使用量最大, 覆盖面最广的一种数控机床,约占数控机床总数的25%。数控车床、车削中心,是一种高精度、高效率的自动化机床。配备多工位刀 塔或动力刀塔,机床就具有广泛的加工艺性能,可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆 弧和各种螺纹、槽、蜗杆等复杂工件。具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能, 并在复杂零件的批量生产中发挥了良好的经济效果。数控车床与其他类型的车床相比有下列特点:1、通用性强,生产率高,加工精度高且稳定,操作者劳动强度低。2、适合于复杂零件的加工。
10、3、换批调整方便,适合于多种中小批柔性自动化生产。4、便于实现信息流自动化,在数控车床基础上,可实现CIMS(计算机集成 制造系统)。(2)数控磨床数控磨床是利用磨具对工件表面进行磨削加工的机床。大多数的磨床是使用 高速旋转的砂轮进行磨削加工,少数的是使用油石、砂带等其他磨具和游离磨料 进行加工,如珩磨机、超精加工机床、砂带磨床、研磨机和抛光机等。数控磨床 又有数控平面磨床、数控无心磨床、数控内外圆磨床、数控立式万能磨床、数控 坐标磨床、数控成形磨床等等。磨床能加工硬度较高的材料,如淬硬钢、硬质合 金等;也能加工脆性材料,如玻璃、花岗石。磨床能作高精度和表面粗糙度很小 的磨削,也能进行高效率的
11、磨削,如强力磨削等。磨床是金切行业的一个重要分支,随着工业的发展,对机械零件的加工精度 及表面粗糙度的要求日益提高,磨削加工显得更加重要。尤其在汽车、电力、船 舶、冶金、军工、航空航天等行业,国产数控磨床正在发挥着越来越大的作用。(3)数控钻床钻床是指孔加工机床,主要用于加工外形复杂,没有对称回转轴线工件上的 孔,如箱体,支架,杠杆等零件上的单孔或孔系。钻床是用钻头在工件上加工孔 的机床。通常用于加工尺寸较小,精度要求不太高的孔。在钻床上加工时,工件 一般固定不动,刀具作旋转主运动,同时沿轴向进给运动。钻床可完成钻孔,扩 孔,铰孔及攻螺纹等工作。数控钻床主要用于钻孔、扩孔、铰孔、攻丝等加工。
12、在汽车、机车、造船、航空航天、工程机械行业;尤其对于超长型叠板,纵梁、 结构钢、管型件等多孔系富源成海的各类大型零件的钻孔加工当为首选。钻床的主要参数是最大钻孔直径。钻床的主要类型有台式钻床,立式钻床摇 臂钻床,深孔钻床等。1、立式钻床立式钻床是一种将主轴箱和工作台安置在立柱上,主轴垂直布 置的钻床。 立式钻床的自动化程度一般均较低,故常用于单件、小批生产中加 工中小型工件。在大批大量生产中通常为组合钻床所代替。2、摇臂钻床摇臂钻床是一种摇臂可绕立柱回转和升降,主轴箱又可在摇 臂上作水平移动的钻床。由此主轴很容易地被调整到所需的加工位置上,这就 为在单件、小批生产中,加工大而重的工件上的孔带来
13、了很大的方便。3、深孔钻床是专门用来加工深孔(510的孔)的专门化机床。主要用于枪 筒炮筒等的深孔加工。目前已发展出三种深孔钻系统,它们是喷吸钻(双管系统)、 单管钻和枪钻系统。(4)数控铳床数控铣床加工范围1)平面加工数控机床铣削平面可以分为对工件的水平面 (XY)加工, 对工件的正平面(XZ)加工和对工件的侧平面(YZ)加工。只要使用两轴半控 制的数控铣床就能完成这样平面的铣削加工。2)曲面加工如果铣削复杂的曲面则需要使用三轴甚至更多轴联动的 数控铣床。(5)加工中心(自动换刀数控机床)加工中心备有刀库,能自动更换工具,是可以对一次装夹的工件进行多工序加 工的数控机床。实际是一种复合式机床
14、。加工中心是高度机电一体化的产品,工 件装夹后,数控系统能控制机床按不同工序自动选择、更换刀具、自动对刀、自 动改变主轴转速、进给量等,可连续完成钻、镗、铣、铰、攻丝等多种工序,因 而大大减少了工件装夹时间、测量和机床调整等辅助工序时间,对加工形状比较 复杂,精度要求较高,品种更换频繁的零件具有良好的经济效果。由于用量占比大,我们一般所说的数控机床,主要是指数控车床和加工中 心。2、特种加工类数控机床除了切削加工数控机床以外,数控技术也大量用于数控电火花线切割机床、 数控电火花成型机床、数控等离子弧切割机床、数控火焰切割机床以及数控激光 加工机床等。(1)数控电火花线切割机床数控电火花线切割机
15、床是利用电火花原理,将工件与加工工具作为极 性不同的两个电极,作为工具电极的金属丝(铜丝或钼丝)穿过工件,由 计算机按预定的轨迹控制工件的运动,通过两电极间的放电蚀除材料来进 行切割加工的一种新型机床。(2)数控激光加工机床数控激光加工机床是激光束高亮度(高功率)、高方向性特性的一种技术 应用。其基本原理是把具有足够功率(或能量)的激光束聚焦(焦点光斑直径 可小于0.01mm)后,照射到材料适当的部位,材料接受激光照射能量后,在 10-11S内便开始将光能转变为热能,被照部位迅速升温。根据不同的光照 参量,材料可以发生气化、熔化、金相组织变化以及产生相当大的热应力, 从而达到工件材料被去除、连
16、接、改性和分离等加工目的。激光焊接是用 激光作为热源对材料进行加热,使材料熔化而联接的工艺方法。激光可对 高熔点材料进行焊接,不仅能焊接同种材料,而且可以焊接不同的材料, 甚至还可以焊接金属与非金属材料。3、极材加工类数控机床常见的应用于金属板材加工的数控机床有数控压力机、数控剪板机和数控折 弯机等。近年来,其它机械设备中也大量采用了数控技术,如数控多坐标测量 机、自动绘图机及工业机器人等。(1)数控压力机数控压力机是指采用数控技术进行工作的压力机。它通过数字程序控制,使 输入的操作指令处理生成微观指令,传送给伺服驱动装置,带动压力机运行。现阶段业已面市的数控压力机,主要有应用于耐火材料成型加
17、工的伺服驱动电动螺旋压力机。公称压力最小有 30T,最大可达1600T。(2)数控剪板机数控液压摆式剪板机是液压传动,摆式结构,数控控制,能够满足钢板送料 和剪切的加工要求,工作平稳可靠。QC12K系列数控液压摆式剪板机机床主体由机架,刀架、压料装置、防护、 前送料、前托料、直角挡尺、后档料装置、刀片间隙无级调节装置、液压系统、 电器系统组成。机架由工作台、左右立柱、油箱等件组成。整体框架结构,布局 合理。(3)数控折弯机本机适用于大型钢结构件,铁塔、路灯杆、高灯杆、汽车大梁、汽车车货箱 等相关行业。数控折弯机主要由以下几个部分构成:1、滑块部分:采用液压传动,滑块部分由滑块、油缸及机械挡块微
18、调结构 组成。左右油缸固定在机架上,通过液压使活塞(杆)带动滑块上下运动,机械 挡块由数控系统控制调节数值。2、工作台部分:由按钮盒操纵,使电动机带动挡料架前后移动,并由数控 系统控制移动的距离,其最小读数为0.01毫米(前后位置均有行程开关限位)。3、同步系统:该机由扭轴、摆臂、关节轴承等组成的机械同步机构,结构 简单,性能稳定可靠,同步精度高。机械挡块由电机调节,数控系统控制数值。4、挡料机构:挡料采用电机传动,通过链操带动两丝杆同步移动,数控系 统控制。(二) 数控机床行业技术现状分析1、当前我国的技术水平从世界范围来看,目前德国的综合水平最高,日本的产值最大,美国的机床 业一般,中国、
19、韩国等属于同一水平,还有待于进一步的发展和提高。近年来,我国的数控机床无论从产品种类、技术水平、质量和产量上都取得 了很大的发展,在一些关键技术方面也取得了重大突破。但是,我国数控机床行业总体的技术基础和技术开发能力薄弱。我国数控 机床行业是以中、低档数控机床为主的产业体系。国产机床主要集中在普通机床 和低档数控机床,低档数控机床约占70%,70%以上的中高档与大型数控机床和 绝大多数的功能部件均依赖进口。3行业现有的技术来源主要依靠引进国外技术,且外方在许多高新产品的核心 技术上具有掌控地位,企业对国外技术的依存度较高,对引进技术的消化仍停留 在掌握已有技术和提高国产化率上,没有上升到形成产
20、品自主开发能力和技术创 新能力的高度。在产品设计水平、质量、精度、性能等方面与国外先进水平相比 落后了 5-10年,较高技术水平的产品要依靠引进技术或合资生产;在高、精、 尖技术方面的差距则达到了 10-15年差距。沈阳机床集团总经理关锡友坦言:中 国数控机床技术水平与世界发达国家相差起码15年。4具有高精度、高速、高效、 复合功能、多轴联动等特点的高性能实用数控机床基本上还得依赖进口。同时我 国在应用技术及技术集成方面的能力也还比较低,相关的技术规范和标准的研究 制定相对滞后。数控机床的核心技术除系统设计技术和系统集成技术之外,主要来自于数控 系统和关键功能部件,如滚珠丝杠、直线导轨、精密轴
21、承、直线电机、内装电主 轴等,这些对于提高数控机床的性能、精度、可靠性等方面起着重要作用。5CD数控系统3金柏冬,周传珍.国产数控机床质量现状简析J.质量与可靠性,2009(3).4张岩.”撑着拐杖走路”的中国数控机床产业J.微型机与应用,P40,2007(1).5金柏冬,周传珍.国产数控机床质量现状简析J.质量与可靠性,2009(3).目前来看,我们国家机床业最薄弱的环节就在数控系统,技术水平一般。国 内数控系统基本占领了低端数控系统市场,在中高档数控系统的研发和应用上也 取得了一定的成绩。然而,由于我国原有数控系统的封闭性及数控软硬件研究开 发的基础较差,技术积累较少,研发队伍的实力较弱,
22、研发的投入力度不够,国 产中高档数控系统在性能、功能和可靠性方面与国外相比仍有较大的差距,限制 了数控系统的发展。主要表现在:A功能少当前,企业新产品研发主要依靠经验及模仿等手段,自主创新能力较弱,高 端产品发展困难。国产数控车床中70%是由单板机控制的单轴经济型数控车床, 电加工车床中80%是经济型的,这两类数控机床占了我国数控机床产量的一半以 上。在技术上与国外有很大差距,主要表现在现场总线、高速高精插补技术、运 动控制技术、复合加工技术、智能化检测与控制技术、加工工艺及多轴编程技术 等。如德国和日本等国际数控系统厂商生产的能够实现多轴、多通道、高速和高 精度切削、复合化加工的数控系统已经
23、在市场上畅销,而我们基本上依赖进口。B可靠性不高可靠性(含稳定性、一致性)是衡量数控机床以及重大技术装备性能好坏和竞 争力的重要指标,它直接影响机床使用,影响加工精度及生产率,更影响人们对 机床的使用信心。国外先进数控系统的平均无故障工作时间(MTBF)在7-10万 小时左右,而国产数控系统的MTBF仅为2万小时左右。国产数控车床、加工中 心MTBF虽有少数厂达600h以上,但国际上先进水平已达900-1100h,甚至达到 2500h。 6(2)关键功能部件功能部件技术水平的高低、性能的优劣及整体的社会配套水平,直接决定和 影响数控机床整机的技术水平和性能,也制约着主机的发展速度。相对数控机床
24、 主机来说,我国功能部件的发展更显滞后。近年来,虽然关键功能部件的技术水 平、制造质量逐年稳步提高,功能逐步完善,部分性能指标接近国际先进水平, 形成了一批具有自主知识产权的功能部件。开发出了高速主轴单元、高速滚珠丝 杠、重载直线导轨等高性能功能部件样机,其中有的品种已实现批量生产。但仍6金柏冬,周传珍.国产数控机床质量现状简析J.质量与可靠性,2009(3). 与国外先进水平有较大差距,即使近几年有些国内制造商艰难地创出了自己的品 牌,一些产品功能上已达到国外产品的同等水平,但关键功能部件的制造精细化 程度、工艺水平、外观造型及稳定性、可靠性和使用寿命上与国外同类产品还有 一定差距。功能部件
25、的专业化生产和社会化配套能力不高,大量功能部件仍依赖 进口。数控机床核心功能部件已成为我国机床产业链条上最为短缺的关键一环。(3)配套服务落后在产品和零件的检测设备、仪器及手段上与国外同类产品还有一定差距,尤 其是自动化测试、信息采集和可靠性数据检测方法等方面。国外已经普及的远程 服务技术,我国尚待开发,如交钥匙工程从机床选择、工艺装备(刀、夹、附、检具)配置与提供到切削用量的确定,尚待开发。同时,我国尚不能提供高速 切削软件包。产品的可操作性、外观也与工业发达国家相比的有很大差距。72、主体企业技术能力关于企业技术能力的定义有很多,不同学者拥有不同的观点。本文基本采用 克里斯蒂森的理解,他从
26、本体论的视角认为,技术能力是开发产品和工艺的资源 和才能8(1996)。这样范围缩小,从数控机床企业的产品和工艺开发成果上,更 便于我们把握一个企业的技术能力状况。目前,在数控机床的制造,包括主机、 数控系统、功能部件等方面已形成了一批骨干企业。在数控系统方面,少数大型企业能够研发出高端系统,掌握部分核心技术, 但大量仍依赖进口。近年来,部分企业在一些技术上取得突破。国内的数字化交流伺服驱动系统产品有了很大的发展,已能满足一般的应用, 并能与进口产品竞争,占领了国内的大部分市场。伺服系统和伺服电机生产基地 主要有兰州电机厂、华中数控、广州数控、航天数控和开通数控等。国内主要数 控系统生产基地有
27、华中数控、航天数控、广州数控和上海开通数控等。五轴联动 技术是当下数控系统复杂程度高、应用最广泛的技术,近年,武汉华中数控股份 有限公司、北京机电院高技术股份有限公司、北京航天数控系统有限公司和上海 电气(集团)总公司、华东数控公司等已成功开发了五轴联动的数控系统,分别 应用于数控加工中心、数控龙门铣床和数控铣床。这标志着我国基本掌握了与当 代世界先进水平同步的数控系统核心技术,标志着中国开始拥有了完全意义上的7刘小敏,王元生.我国数控机床的现状与发展J.机械研究与应用,P24,2006(4).8郭永亮.模块化背景下中国数控机床企业技术能力成长路径研究.硕士论文,山东大学,P3,2011年5月
28、. 自主知识产权的中高档数控机床产品。在主机开发方面,大量企业在低档数控机床上技术能力差异较小,竞争激烈; 中档数控机床研发生产企业数量相对于前者大大减少,技术发展较好;少数大型 企业在高档数控机床上能够自主研发,有闪光点,但总体来说与世界先进企业有 一定差距。加工中心是高精度、复合化的数控机床,代表着机床最高发展水平,沈阳机 床集团凭借其强大的集成技术,自主研发了中国第一台龙门五轴联动加工中心, 该产品填补了国家同类产品的空白,在重大装备国产化方面迈出具有战略意义的 一步。9近期,武汉重型机床集团有限公司应用华中数控系统,成功开发了 CKX5680 数控七轴五联动车铣复合加工机床。华东数控近
29、几年发展迅速,不但在中小型数 控龙门铣床方面有所建树,大重型超宽动梁数控龙门铣床已被其研发并销售,是 数控龙门铣床今后的一支主要竞争力量。秦川发展公司是全球规格最多,品种最 齐全的磨齿机制造商。已经成功研发出磨削直径2米的外齿磨床和内齿磨床,这 一规格的产品以前完全依赖进口。技术水平接近或达到当今国际先进水平,成为 国内少数可以与美、德产品相抗衡的生产商。在关键功能部件方面,相关支撑企业极少,特别是高精度领域,技术能力总 体呈现颓势,核心技术掌握极少,大量依赖进口。近年来,少数企业在部分产品 上取得突破。汉江机床有限公司生产的滚珠丝杠和滚动直线导轨这两大类主要滚动功能 部件市场占有率近40%,
30、是中国数控机床制造厂家配套滚珠丝杠副的首选供应商。 华东数控公司的高精度磁电式编码器技术和动静压结合的主轴支撑技术达到国 际先进水平。昆明机床集团目前研制成功的CX50A垂直铣头和WX50A万能铣头,解 决了主轴旋转与端齿盘分度相匹配的一致性问题,主轴与端齿盘相向运动中的连 续供油问题,等一系列技术难题,可实现自动换头、自动拉刀、自动分度功能, 其端齿盘分度精度达1秒,远高于国外同类产品3秒的先进水平,对同类产品 已经实现进口替代。(三) 数控机床行业市场分析我国在入世前后,为适应机床消费结构精密化、高档化和成套化的变化趋势,9李焱,高柏宏,徐吉存.数控机床产业发展现状及沈阳机床自主创新之路J
31、.航空制造技术,P35,2010(12). 政府提出了以数控机床为重点发展对象和产品结构调整目标的产业政策。首先,处于国家政策支持的良好市场环境中。国家技改贴息政策是启动机床 等装备制造业领域投资增长的引擎。1999年至2002年,国家每年安排新增国债 资金用于企业技改贴息,累计资金达到355.4亿元,项目2222项,涉及总投资 为4633亿元。国债技改贴息资金的到位和使用,提高了重点行业、重点企业的 技术装备水平,同时也极大地促进了国有企业对机床等普通及专用设备的更新速 度。其次,数控机床自身发展的市场运行情况良好。从费用控制成效看,在行业收入逐年快速增长的情况下,行业期间费用没有 实现同比
32、例增长。期间费用占行业销售收入的比重逐年下降,行业费用控制成效 显著。2002年,金切机床制造业期间费用36.32亿元,占当年行业销售总收入 的19.45%;今年前8个月,行业期间费用52.51亿元,占收入的12.14%。从行业资产营运能力看,反映资产营运能力的应收账款周转率和存货周转率, 金切机床和机床附件都体现出了逐年增长的趋势。2006年金切机床和机床附件 业的应收账款周转率分别上升到7.93和8.65次/年。存货周转率也上升到2006 年的1.27、1.70次/年。应收账款回款速度的加快和存货占用资金的下降,反映 出金切机床制造业和机床附件制造业的资产营运能力正在不断增强。1、供给分析
33、根据中高档数控机床、高档数控机床和经济型数控机床这个角度来分类,目 前,国产经济型数控系统已经主导国内市场,国产中档数控系统已经实现了技术 上的突破,且形成了较大的产业规模,国产高档数控系统的关键技术已经取得 突破,产业化进程逐步加快,有望打破国外技术封锁。随着产业化进程实施,批 量装配成为可能。2009年我国首次成为世界机床第一大生产国,但是由于我国机床产品尚处 于低端,竞争力不强,在出口低端产品的同时,需要大量进口中高端机床产品。 从近年来的数控机床进出口情况来看,进口同比增速远高于出口增速;出口产品 主要以中低端的金属切削机床为主,价格低廉,而技术含量相对价高的数控机床、 加工中心及组合
34、机床出口量较小。同时,同类型的进口产品平均价格远高于出口 价格,显示了我国进口数控机床多以中、高档为主。国产数控系统在中、高档市场份额只有20%左右,大部分市场被国外品牌占领,中、高档数控系统进口替代 的空间巨大。总结起来,数量众多的企业可以供给大量低档数控机床,竞争也相当激烈。 然而高档机床领域,国内的数家企业竞争相当有限,比较起来仍是国外企业的竞 争力最强,占据了相当大的市场份额。图4我匡边控金属切削机康和数控系统设备产量(羊位:台)22G0D -血控金肛印削末*=02 二9言 K套口耳 E 一 E.EOR 5S0N E 一 甘_由OR 一Z京口口何 检_品 二皿._月 二 T-N00N
35、二01_上口 二5.=8昌 -SON17600 -.近饵系统度备1320D -教梅来源:CEI安信证春研究中心图一中罗QIXK 二ulqoIXE 二 MOIXK f?6DCK -s-88 二r;-ecKK 3.=0DCK 二 r8 fgNoCK 二Lfl.;-NCE -5BS r#=9DOC -一Lfl.;-90K E9OOC照5我国敬控机床占金房切削机床产童遂年上升敬埒柬源:CEK晦僖征券耕究中心图二图7中高楷数中札床国内国外占有率比较数据来源:布联说明书I盘信证本研究中心图三2、需求分析机床本属于机械行业,而机械行业与下游行业固定资产投资密切相关。下游 行业每年固定资产投资中,约60%用于
36、购买机械产品。因此在机床行业下游产 业中,固定资产投资的主要部分都是用来购买装备制造工具机床。通过统计 发现,机床下游行业固定资产投资增速远快于全社会平均增速水平。固定资产投 资快速增长和汽车、航空航天、模具等工业的迅猛发展是刺激机床行业起飞的主 要动力。我国固定资产每投入100亿元,将带动0.8亿一1.1亿元的机床市场消 费额。轿车产量每提高1%,数控机床市场消费量就将扩大0.54%。我国中高端机床需求旺盛,市场空间巨大。2007年和2008年中国数控系统 的需求量均超过12万台套,居世界首位。中档数控系统的消费量约在4.5万套 左右,金额在50个亿左右,其中国产数控系统占据20%左右的份额
37、,国外数控系 统占据80%左右的份额。高档数控系统市场份额在2,500台套左右,金额在10个亿 左右。国内产品只占到高档市场份额的1 %。即使在2008年金融危机影响下,中、 高档数控系统产品受到的影响有限,在国家实施行业产业调整和结构升级的带动 下,未来将很快恢复快速增长的趋势。随着制造业的产业升级和结构调整,对 行业产品的自主创新、技术升级的要求越来越高,电子、风力发电制造设备、钟 表饰品、玻璃深加工、木工机械、包装机械、海绵深加工等行业对中、高档数控 系统的需求也越来越迫切。(四)数控机床行业环境分析1、国际环境一世界数控机床三强国家:美国、德国、日本美国的特点是,政府高度重视机床工业,
38、注重基础科研,因而在机床技术上 不断创新。如1952年研制出世界第一台数控机床,1958年创制出加工中心,上 世纪70年代初研制成fms,1987年首创开放式数控系统等。由于美国首先结合 汽车、轴承生产需求,充分发展了大量大批生产自动化所需的自动线,而且电子、 计算机技术在全球领先,因此其数控机床的主机设计、制造及数控系统基础扎实, 同时,由于一贯重视科研创新,故其高性能数控技术也一直领先。当今美国不仅 生产宇航等高端领域使用的高性能数控机床,也为中小企业生产廉价实用的数控 产品。美国存在的教训是,偏重基础科研,忽视应用技术,且政府在上世纪80 年代一度放松引导,致使数控机床产量增长缓慢,于1
39、982年被后进的日本超过。 从上世纪90年代起,美国纠正了偏差,数控机床在技术上转向实用,产量又开 始逐渐上升。德国政府也一贯重视机床工业的重要战略地位,多方面大力扶植。德国数控 机床发展特别讲求“实际”与“实效”,坚持“以人为本,师徒相传。在发展大 量大批生产自动化的基础上,于1956年研制出第一台数控机床。德国人特别注 重科学试验,注重理论与实际相结合,基础科研与应用技术科研并重。在德国, 企业与大学科研部门紧密合作,对用户产品、加工工艺、机床布局结构、数控机 床的共性和特性问题进行深入的研究。德国的数控机床质量及性能良好,先进实 用,出口遍及世界各地,尤其是大型、重型、精密数控机床更是为
40、世界机床界所 称道。德国特别重视数控机床主机及配套件的先进实用,其机、电、液、气、光、 刀具、测量、数控系统以及各种功能部件,在质量、性能上均居世界前列。如西 门子公司的数控系统和Heidenhain公司的精密光栅,均世界闻名。日本与美、德两国相同,政府对机床工业发展也非常重视,颁布“机振法、 “机电法”、“机信法”等法规、规划,对机床工业的发展加以引导。在重视人才 及机床元部件配套上学习德国,在质量管理及数控机床技术上学习美国,最终甚 全青出于蓝而胜于蓝。日本和美、德两国相似,也是先充分发展大量大批生产自 动化,继而全力发展中小批柔性生产自动化数控机床。自1958年研制出第一台 数控机床后,
41、到1978年产量(7342台)超过美国(5688台),至今产量、出口 量一直居世界首位。日本数控机床发展在战略上先仿后创,现生产量大而广的中 档数控机床,然后从上世纪80年代开始进一步加强科研,向高性能数控机床发 展。在机床工业发展策略上,首先通过学习美国的全面质量管理,讲“严把质量 关”变为职工群体的自觉行动,确保产品质量,进而加速电子、计算机技术的发 展,为发展机电一体化数控机床开道。日本在发展数控机床的过程中,狠抓关键, 突出发展数控系统。日本FANUC公司战略正确,仿创结合,有针对性的发展市场 所需各种低中高档数控系统,在技术上领先,在产量上居世界第一,该公司现有 职工3634人,科研
42、人员超过600人,月产能力7000套,销售额在世界市场上占 50%,在日本国内约占70%,对加速日本和世界数控机床的发展起到了重要的促 进作用。2、国内环境(1)政治法律环境政治法律环境是指一个国家或地区的政治制度、体制、方针政策、法律 法规等方面。目前,振兴装备制造业己经成为国家的重大发展战略,国家为包括 数控机床产业在内的装备制造业振兴提供了良好的政策环境。国民经济的高速发 展和国家振兴装备制造业的政策出台,为中国机床工业的发展带来了新的战略发 展机遇。表1:国家机床产业支持政策政策出台时间具体相关内容国家中长期科学 和技术发展规划纲 要(2006-2020)05高档数控机床与基础制造装备
43、,国家16项 科技重大专项之一,规划计划投资221亿 元,其中中央直接投资100亿元,09年是 启动年中央财政投入20.4亿元国务院关于加快振 兴装备制造业的若02/06发展大型、精密、高速数控装备和数控系 统及功能部件,改变大型、高精度数控机干意见床大部分依赖进口的现状,满足机械、航 空航天等工业发展的需要。关于数控机床产品 增值税先征后退政 策的通知12/06数控机床企业生产销售的数控机床产品 实行先按规定征收增值税,后按实际缴纳 增值税额退还50%的办法。退还的税款专 项用于企业的技术改造、环境保护、节能 降耗和数控机床产品的研究开发外资企业进口机床 类设备从11月1日起 不再免交关税和
44、增 值税09只有进口国内现有技术无法达到指标要 求的数控机床和压力成形机床,才能享受 相关优惠。利好国内机床财政部国家税务总 局关于提高劳动密 集型产品等商品增 值税出口退税率的 通知11/08机床工具行业的有切削刀具、插拉刨床、 木工机床和机床零部件等共35个税号,主 要分3种类型,9种切割刀具的出口退税从 5%提高到11%,7种插拉刨床的出口退税率 从11%提高到13%,19种木工机床和机床零 件的出口退税率从13%提高到14%。增值税转型01/09采购设备所缴纳的进项增值税可以在采 购企业所缴纳的增值税中抵扣装备制造业调整和 振兴规划 (2009-2011)05/09制定三年振兴目标,通
45、过加大技术改造投 入,增强企业自主创新能力,大幅度提高 基础配套件和基础工艺水平;通过加快企 业兼并重组和产品更新换代,促进产业结 构优化升级,全面提升产业竞争力,努力 推进装备制造业由大到强的转变。国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定10/10现阶段重点培育和发展节能环保、新代 信息技术、生物、高端装备制造、新能源、 新材料、新能源汽车等产业。强化基础配 套能力,积极发展以数字化、柔性化及系 统集成技术为核心的智能制造装备。今年国内的发展环境好于去年,但是面临的国际形势仍极为复杂。世界经济 复苏的基础仍然脆弱,各国刺激政策退出抉择艰难,贸易保护主义明显抬头,美 国等西方国家强压人民币
46、升值,国际政治环境不稳定、不确定因素依然很多。(2)经济环境所谓经济环境是指构成企业生存和发展的社会经济状况和国家经济政策。社 会经济状况包括经济要素的性质、水平、结构、变动趋势等多方面的内容,涉及 国家、社会、市场及自然等多个领域。国家经济政策是国家履行经济管理职能, 调控国家宏观经济水平,结构,实施国家经济发展战略的指导方针,对企业经济 环境有着重要的影响。近几年来,中国工业迅猛发展,自2002年以来,国内生产总值和工业总产 值每年以超过10%的速度增长,特别是工业总产值的增长速度更是超过了 20%。 2009年,我国政府为应对国际金融危机带来的影响,及时采取了有效的一揽子 经济刺激计划,
47、国内经济逐渐向好发展,确保了全年国民经济增速达到8.7%。 2009年中国机床工具工业发展呈前抑后扬、总体企稳向好趋势,我国金属加工 机床生产从2008年世界排名第三位跃居首位。如图3-1所示。内生产总值 1业 ifliiiffi图四2009年,我国实行积极的财政政策和适度宽松的货币政策,全面实施并不 断完善应对国际金融危机的一揽子计划。大规模增加财政支出和实行结构性减税, 保持货币信贷快速增长,提高货币政策的可持续性,扩大直接融资规模,满足经 济社会发展的资金需求,有效扩大了内需,很快扭转了经济增速下滑趋势。2010 年,国家继续实施积极的财政政策和适度宽松的货币政策,保持政策的连续性和 稳定性。目前,国际经济正处于金融危机后的回暖阶段,同时,受金融危机影响,世 界各国的企业在投资上主要考虑的重点放在了成本方面,而中国由于劳动力成本 低等因素,机床设备的成本相对发达国家来说比较低,因此中国的机床行业有着 相对高的价格优势。(3)社会文化环境社会文化环境包括一个国家或地区的社会性质、人们共享的价值观,人口状 况、教育程度、风俗习惯、宗教信仰等各个方面。人口的增加,非家庭住户的增 加